某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：
I．用图1所示装置进行第一组实验。
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是      （填字母序号）。

某反应中反应物与生成物有：FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂、Cu。
（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：
 
①图中X溶液是_____________________________；
②石墨电极上发生的电极反应式为__________________________________________；
③原电池工作时，盐桥中的____________(填“K^＋”或“Cl^－”)不断进入X溶液中。
（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
①M是__________极；
②图丙中的②线是______________的变化。
③当电子转移为2 mol时，向乙烧杯中加入________ L 5 mol·L^－1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。
（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H₂O=Na₂FeO₄＋3H₂↑，则电解时阳极的电极反应式是__________________________________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为_______________________________________。

按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：


（1）判断装置的名称：A池为__________________，B池为________________________。
（2）铁极为_________极，电极反应式为________________________；铜极为________极，电极反应式为________________________ ；石墨棒C₁为_______极，电极反应式为____________________________；石墨棒C₂附近发生的实验现象为________，反应结束后，B池溶液的pH值________。(增大、减小、不变，忽略气体溶于水)
（3）当C₂极析出224 mL气体（标准状况下），铁的质量________（增加或减少）__________g

如下图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：

（1）电源电极X的名称为________。
（2）pH变化：A________，B________，C________。(填“增大”“减小”或“不变”)
（3）通电5 min后，B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO₄溶液的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。
（4）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液中OH^－的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。

钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

（1）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填字母)。

部分难溶物的颜色和常温下的K_sp如下表所示：

(10分)电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验：

Ⅰ．（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_______________________________设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________mol电子。
（2）其他条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为________________________，这是由于NH₄Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因____________________________________________。
（3）如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为________极(填正、负、阴、阳)，乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为_________________________________。

Ⅱ．如右图所示装置，通电5 min后，第③极增重2．16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL。
请完成下列问题：

①第②极上生成的物质为________mol。
②写出第①极上发生反应的电极反应式_________________________。
③设A池中原混合液的体积为200 mL，则通电前A池原混合液中Cu^2＋的浓度为________ mol/L。

有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如图所示(电极未标出)：

回答下列有关问题：
（1）通入空气的电极为                  (写电极名称)。燃料电池中阳离子的移动方向                     (“从左向右”或“从右向左”)。
（2）电解池中产生20 mol Cl₂，理论上燃料电池中消耗                     mol O₂。
（3）a、b、c的大小关系为：                    。
（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，该电池放电时正极反应式是                                         。

安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内，矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿，是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高，锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe₃O₄、菱铁矿FeCO₃、锰矿（MnO₂和MnCO₃）石棉Mg₃Si₃O₇(OH)₄等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂（K₂FeO₄）。工业流程如下：

（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
①                                 ②                                    
（2）石棉化学式为Mg₃Si₃O₇(OH)₄也可以表示成氧化物形式，氧化物表达式为        。
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

铅蓄电池是最常用的化学电源，它在放电、充电时的电池反应为：
试回答：
（1）铅蓄电池负极的电极材料是_______。
（2）工作时铅蓄电池正极的电极反应是___________。
（3）铅蓄电池工作过程中，电解质溶液的密度会_______(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，pH________。
（4）该铅蓄电池在充电时阳极的电极反应是___________。
（5）如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl₂，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L，电解前硫酸溶液浓度为4.5mol.L^-1，当制得26.88LCl₂时（指在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）________ mol.L^-1。